【摘要】隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷提升,人們的生活水平得到了快速的提高,因此對于民房建筑質(zhì)量以及復(fù)雜程度的要求變得越來越高。同時(shí),民房建筑結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)也需要不斷提升。民房建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和房屋建筑的耐久性以及安全性之間的關(guān)系十分密切,此外基礎(chǔ)設(shè)計(jì)還會(huì)對民房的建筑質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響,因此工作人員需要重視民房建筑結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì),找到最合適的設(shè)計(jì)方案。本文針對民房建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)中的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)影響因素存在的問題進(jìn)行的詳細(xì)的分析和總結(jié),找到了相關(guān)的解決措施,希望可以對民房建筑的施工設(shè)計(jì)起到一定的幫助作用。
【關(guān)鍵詞】民用建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
【中圖分類號】TU470
【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A
當(dāng)前,人們的住房理念日益革新,對工程建設(shè)及房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出了越來越高的要求。傳統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)形式已經(jīng)無法滿足人們的住房需求。近年來,建筑市場競爭日益激烈,工程建設(shè)成本也相對較高?;A(chǔ)設(shè)計(jì)是房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的核心環(huán)節(jié),直接關(guān)乎房屋建筑的成本及安全問題。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人和設(shè)計(jì)人員要依據(jù)具體工程背景,對基礎(chǔ)設(shè)計(jì)過程進(jìn)行嚴(yán)格控制,使房屋建筑更加安全、舒適,提高建筑行業(yè)的市場競爭力,推進(jìn)其全面發(fā)展。
1、建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)原則
房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和戶型設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目的是在保障房屋建筑的可靠性、穩(wěn)定性和安全性的前提下,充分發(fā)揮房屋建筑的設(shè)計(jì)初衷的使用功能,最大限度的延長房屋的使用壽命,使得房屋建筑具有更高的性價(jià)比。因此,房屋建筑的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,在設(shè)計(jì)中需遵循以下幾項(xiàng)原則:一是整體性原則,設(shè)計(jì)人員要充分考慮到房屋的整體結(jié)構(gòu)和整體性能,決不能為了滿足某一項(xiàng)需求或提高某一項(xiàng)性能而忽略或影響房屋整體的結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)既要滿足質(zhì)量、安全等客觀要求,也滿足使用者的主觀需求;二是提前性原則,設(shè)計(jì)人員需要提前和業(yè)主進(jìn)行充分的、徹底的、有效的溝通,提前了解房屋建筑所處環(huán)境的地理位置、地質(zhì)特征、溫度濕度等環(huán)境特征;三是重點(diǎn)性,設(shè)計(jì)要重點(diǎn)考慮梁、板、墻柱等關(guān)鍵的承重結(jié)構(gòu)、傳遞荷載的結(jié)構(gòu),保障了關(guān)鍵部位和關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的性能,才能有助于房屋建筑整體性能的提升。
2、房屋建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)當(dāng)中的影響因素
2.1 地質(zhì)條件
基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的承載能力取決于地質(zhì)條件,而地質(zhì)條件涉及較廣的范疇和諸多復(fù)雜的因素,尤其是樁基穿越土層情況和地基持力層特點(diǎn)。其中樁基穿越土層的情況涵蓋樁基穿越能力、土層地下水分布特點(diǎn)等,在基礎(chǔ)選型過程中應(yīng)該認(rèn)真分析這些因素。而地基持力層與基礎(chǔ)相接,主要是對建筑負(fù)荷加以承受,因此在設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的過程中需要考慮持力層的承載能力、壓縮模量、圖紙?zhí)攸c(diǎn)等。
2.2 上部結(jié)構(gòu)
上部結(jié)構(gòu)是房屋建筑結(jié)構(gòu)中的重要組成部分,其墻體厚度、地上建筑高度、采用形式等都取決于基礎(chǔ)的截面積、埋深、類型等,在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)應(yīng)該充分考慮上部結(jié)構(gòu)的影響。通常上部結(jié)構(gòu)在墻體厚度、高度、類型等方面的不同,往往會(huì)使房屋荷載在基礎(chǔ)分布特點(diǎn)方面也有所不同,繼而影響到基礎(chǔ)的抗變形能力、穩(wěn)定性、沉降等。
2.3 施工環(huán)境
高層或大型建筑物的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中,由于天然地基滿足不了承載力和沉降量的設(shè)計(jì)要求,常常采用樁基礎(chǔ)。在城市建筑物密集的地方,沉樁作業(yè)引起的環(huán)境危害明顯增多。樁施工對周圍環(huán)境的影響直接影響到工程質(zhì)量、進(jìn)度、安全、造價(jià),甚至影響到企業(yè)經(jīng)營和社會(huì)形象,特別是打樁施工對周圍環(huán)境產(chǎn)生的噪音、振動(dòng)和擠土等方面的不良影響,有時(shí)會(huì)造成無法挽回的損失。在建設(shè)新建筑物的同時(shí),又不影響原有建筑的正常使用,這就要求我們對樁基施工產(chǎn)生的危害進(jìn)行分析并采取經(jīng)濟(jì)合理的預(yù)防措施。
3、房屋建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
3.1 獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
獨(dú)立基礎(chǔ)由于其成本較低,良好的適應(yīng)性和抗震能力,在房屋建筑的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中具有廣泛的應(yīng)用。在獨(dú)立基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)中,要充分考慮到地基土的特點(diǎn)。如果地基土的壓實(shí)密度較小、壓縮性較弱,就應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)為柔性基礎(chǔ)。獨(dú)立基礎(chǔ)可采用階形基礎(chǔ)、坡形基礎(chǔ)、杯形基礎(chǔ)中的一種或幾種的組合,以適應(yīng)具體的實(shí)際情況。獨(dú)立基礎(chǔ)一般設(shè)置于承重的柱下,與現(xiàn)澆混凝土柱整體澆筑。
3.2 樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
樁基礎(chǔ)具有較強(qiáng)的承載能力,在下部土層較為堅(jiān)硬的、上部承載能力不足的場合較為適用。另外樁基礎(chǔ)由于具有較長的樁身,可以將上部的力傳遞到地層的深處,因此,樁基礎(chǔ)也常用做治理措施。在樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)時(shí),通過調(diào)整樁的密度和長度來適用房屋的建筑結(jié)構(gòu)和上層的承載力。如框架結(jié)構(gòu),就應(yīng)加大布樁密度并增加中部樁的長度。
3.3 復(fù)合基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
復(fù)合基礎(chǔ)從屬于人工地基范疇,它涵蓋的范圍比較廣,包括深層攪拌樁、注漿固結(jié)、強(qiáng)夯等基礎(chǔ)形式。采用復(fù)合基礎(chǔ)會(huì)使地基具備較好的承載力。它主要是通過基體和增強(qiáng)體共同承擔(dān)荷載。該基礎(chǔ)形式的主要優(yōu)勢表現(xiàn)在沉降、抗震、強(qiáng)度、承載力等方面。如果部分土層狀況不佳,需要應(yīng)用樁基礎(chǔ)或進(jìn)行處理,可選用復(fù)合地基,以有效彌補(bǔ)天然地基缺陷。而復(fù)合地基也具備一定的局限性,它的荷載承擔(dān)方式是增強(qiáng)體和基體共同作用。它的組成和受力也比較復(fù)雜,在理論研究層面仍然存在一定的缺陷。
綜上所述,基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要部分,同時(shí)也是最為復(fù)雜的部分。做好房屋建筑結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是保障房屋建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的關(guān)鍵。作為設(shè)計(jì)人員,在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該注意每一個(gè)細(xì)節(jié)部分的設(shè)計(jì),并且根據(jù)房屋建筑的實(shí)際情況加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)計(jì),通過科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)提高房屋建筑的功能,進(jìn)而保障房屋建筑工程的質(zhì)量滿足施工要求。
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作者簡介:
張昆,江蘇省建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司,江蘇南京。